工业、商用、民用领域节能降碳新材料

需求的背景和应用场景

在当今社会，随着工业化、商业化及民用设施的不断扩展，水体在各类系统（如冷却系统、供水系统、热交换系统等）中的长期使用成为了一个普遍现象。然而，这一过程中水体容易结垢，不仅降低了系统效率，还增加了维护成本。传统上，为了解决这一问题，多采用化学药剂进行处理，但这种方法往往带来管道腐蚀、水体二次污染等副作用，对环境和使用者健康构成潜在威胁。因此，开发一种能够有效解决水体结垢问题，同时避免传统化学药剂所带来的负面效应的新材料，成为了工业、商用、民用领域亟待解决的痛点问题。本技术需求旨在通过合作开发一种新型合金催化材料，为这一难题提供创新的物理路径解决方案，广泛应用于各类需要水体长期循环使用的场景中，如大型工业冷却塔、商业建筑空调系统、民用热水器等，以实现节能降碳和环境保护的双重目标。

要解决的关键技术问题

本技术需求的核心在于开发一种新型合金催化材料，该材料需具备以下关键技术特性：

1. 高效抗垢性能：新型合金催化材料需通过其独特的物理结构或表面特性，有效抑制水体中矿物质（如钙、镁离子）的结晶过程，从而防止结垢现象的发生。
2. 耐腐蚀性与稳定性：材料需具备良好的耐腐蚀性能，确保在长期使用过程中不会因水体作用而降解或失效，同时保持材料结构的稳定性，以延长使用寿命。
3. 环保无污染：与传统化学药剂相比，新型合金催化材料应完全无毒、无害，不会释放任何有害物质到水体中，确保水质的纯净与安全。
4. 易于集成与应用：材料的设计需考虑其在现有系统中的易集成性，包括但不限于尺寸、形状、安装方式的灵活性，以及与其他材料的兼容性。
5. 成本效益分析：虽然初期研发投入可能较高，但长期来看，新材料需通过其卓越的节能降碳效果和减少维护成本的能力，展现出显著的经济优势。

效果要求

1. 显著提升系统效率：通过有效抑制结垢，新型合金催化材料应能显著提升相关系统（如冷却系统、供水系统等）的运行效率，降低能耗，实现节能减排的目标。
2. 延长设备寿命：减少因结垢和腐蚀导致的设备损坏，延长设备的使用寿命，降低更换和维修成本。
3. 环保贡献：避免使用化学药剂，减少水体二次污染，对环境保护产生积极影响，符合绿色、可持续的发展理念。
4. 创新性：该技术需求旨在推动材料科学的创新，通过物理路径解决传统化学方法无法克服的问题，为节能降碳领域提供新的技术路径和解决方案。
5. 市场竞争力：新型合金催化材料的成功开发，将为企业带来显著的市场竞争优势，不仅满足国内外市场对环保、高效节能产品的需求，还可能引领行业标准的制定，推动整个行业的绿色转型。